Fremtiden for metalmaterialeteknologi til skibe: 10 store udviklingstendenser

I processen med moderne skibsudvikling er USA, Rusland (Sovjetunionen), Storbritannien, Tyskland, Frankrig, Japan og andre skibskraftcentre udviklingen af ​​materialeteknologi som grundlag for udviklingen af ​​skibet og forløberen for skibets udvikling. udvikling af materialeteknologi lægger stor vægt på udviklingen af ​​materialeteknologi, ikke kun i forskellige perioder med udvikling fra toppen af ​​udviklingen af ​​materialeteknologi til udvikling af skibet til at formulere udviklingen af ​​strategisk planlægning, investeret en masse arbejdskraft og finansiel ressourcer til at fortsætte med at udføre den grundlæggende materialeteknologi, nye materialeteknologi, forskning og udvikling og banebrydende teknologiudforskning, men lægger også stor vægt på opførelsen af ​​test- og verifikationsplatforme (herunder testubåde). F&U af grundlæggende materialeteknologi, ny materialeteknologi og udforskning af banebrydende teknologi og lægger også stor vægt på konstruktionen af ​​test- og verifikationsplatformen (herunder testubåd). Sammen med udviklingen af ​​skibe, gennem kontinuerlig innovation og fremskridt med tiden, har folk ikke kun udviklet en række materialer for at imødekomme skibenes behov i forskellige udviklingsperioder, men også dannet en stærk forsknings- og produktionskapacitet inden for materialeteknologi og et komplet understøttende system af komplette kategorier, og etableret et mere komplet skibsmaterialesystem og de grundlæggende teorier, metoder og processer inden for skibsmaterialeteknologi. Med fokus på den nuværende udvikling af skibsmaterialeteknologi, baseret på udviklingen af ​​høj og ny teknologi i det tidlige 21. århundrede (2035 år siden), kan det forudsiges, at tendensen til udvikling af skibsmaterialeteknologi i det tidlige 21. århundrede vil vise en høj, kompleks, titanium, stabil, forebyggende, med, uden, før, med, lav og så videre, de 10 hovedtræk.

For det første, "høj" - skibsskrog stål er stadig til udvikling af højtydende
Fremtidig udviklingstendens til skibskonstruktionsstål er hovedsageligt:
1. vil stadig være højtydende som forfølgelsen af ​​den vigtigste udviklingsretning, med fokus på at forbedre den overordnede ydeevne af stål, herunder styrke, plasticitet, sejhed, anti-eksplosive egenskaber, modstandsdygtighed over for skøre skader, modstand mod havvandskorrosion, træthed modstandsegenskaber.
2. Ekstremt fokuseret på varm og kold forarbejdning, svejsning og anden procespræstationsforskning, vil forbedre den strukturelle stålprocesydelse som en vigtig udviklingsretning i fremtiden.
3. Fokus på design af højstyrke strukturelle stål formuleringer, forberedelse og anvendelse af teori og metode til teknologisk forskning, forbedre.
4. Mens der fokuseres på udvikling af høj ydeevne, udøvelse af lave omkostninger økonomiske resultater.
For det andet, "sammensatte" - tendensen til forskning og udvikling af højtydende multifunktionelle kompositmaterialer er stigende
Skibskompositteknologiens tendens til fremtidig udvikling er hovedsagelig:
1. R & D lave omkostninger / højtydende kompositmaterialer og deres produkter er fremtidens vigtigste tendens.
2. Ved blot at transportere strukturelle kompositmaterialer til multifunktionelle kompositmaterialer (både strukturelle, lydisolering, lydabsorption, dæmpning, radar stealth og andre egenskaber) udvikling.
3. Levetiden for skibskompositstrukturer og -komponenter kræves generelt til at være mere end 20 år, og forskning og udvikling af sammensat strukturel sundhedsovervågning og reparationsteknologi for at sikre langsigtet sikkerhed og pålidelighed er en vigtig retning for fremtidig udvikling .
4. Fokus på forskning og udvikling af bekvem og pålidelig forbindelsesteknologi mellem kompositdele og mellem dem og stålstruktur.
For det tredje, "titanium"-højtydende titanlegering forskning og udvikling og popularisering af anvendelsen af ​​det imperative
Den vigtigste udviklingstendens for fremtidens skibsbeskyttelsesmaterialeteknologi er:
1. Samtidig med at fortsætte med at forbedre eller opretholde de eksisterende egenskaber af titanlegering, bør reducere fremstillingsomkostningerne for titanlegering og dets produkter som en vigtig retning for fremtidig udvikling.
2. At udføre konstruktionen af ​​bekvem, sikker og pålidelig titanlegering svejsning og fremstilling (bøjning, støbning, osv.) proces og anden teknisk forskning er en anden vigtig retning for fremtidig udvikling.
3. Fokus på udvikling af skibe for yderligere at fremme anvendelsen af ​​titanlegering og dets produkter.
4. Forbedre titanlegeringsmaterialesystemet yderligere, fortsæt med at forske og udvikle, udvide den marine titanlegeringsproduktserie.
For det fjerde, "skjult" - stadig forskning og udvikling af højtydende stealth-materialer som en vigtig udviklingsretning
Hovedretningen for den fremtidige udvikling af stealth materialeteknologi:
1. Omfattende, højtydende er hovedretningen for den fremtidige udvikling af skibsstealth materialeteknologi.
2. Tilpas til efterspørgslen efter aktive vibrations- og støjkontrolkomponenter til forskning i stealth-materialeteknologi.
3. akustisk dæklag (inklusive ekkofri flise) med lavfrekvent lydløs og afkoblingseffekt af materialeteknologisk forskning.
4. Forskning i grænseteknologier såsom akustisk stealth og wake stealth.
5. Teknisk forskning i forberedelse og anvendelse af nye stealth-materialer (herunder test- og konstruktionsproces).

For det femte, "forsvar" - skibsbeskyttelse materialer til miljøbeskyttelse og høj levetid som fokus på momentum venter på at ske!
Den vigtigste udviklingstendens for fremtidens skibsbeskyttelsesmaterialeteknologi er:
1. højtydende beskyttende materialer (såsom metallegeringer, nanomaterialer, biomimetiske materialer osv.) til at erstatte en enkelt beskyttende funktion af materialet som udviklingsretning, og stræbe efter et multi-formål materiale, et materiale nok.
2. Skibe let at korrosions- og begroningsdele (såsom havvandsrørsystemet, overbygning, fastgørelsesanordninger, væskerum osv.) korrosions- og begroningsegenskaber, mekanismer og belægningsbeskyttelsesteknologisk forskning, vil være i stand til at målrette efter de lokale forhold , i henhold til brugen af ​​materialer til at løse problemet med beskyttelse af forskellige dele af problemet.
3. I lyset af den nye internationale havrets behov, såvel som den alvorlige situation med havmiljøforurening, udvikling af teknologi til beskyttelsesmaterialer i færd med at styrke de beskyttende egenskaber på samme tid, forfølgelsen af ​​miljøbeskyttelse, økonomi som en vigtig indikator.
4. Vi bør styrke forskningen i det bedste beskyttelsesteknologiprogram for hele skibets levetid og være opmærksom på effektiv overvågning og rimelig forudsigelse af beskyttelseseffekten.
5. Fokus på forskning og udvikling og anvendelse af speciel materialeteknologi til skibe, såsom skridsikring, højtemperaturforsegling og lækage samt højtydende miljøvenlig udsmykning af kahytter.
For det sjette, "der er" - ikke-jernholdige metalmaterialer til skibe skal stadig styrke fremme og anvendelse af
Den vigtigste udviklingstendens for ikke-jernholdige metalmaterialer teknologi til skibe i fremtiden:
1. Aluminiumslegering. Udfør forskning i højstyrke korrosionsbestandige aluminiumslegeringsmaterialer for at imødekomme behovene hos en ny generation af hangarskibe for at reducere vægten af ​​et stort antal, forbedre strukturens træthedsstyrke; på samme tid udføre forskning i pålideligheden af ​​aluminiumslegeringsstruktur for at forbedre det strukturelle design af højhastigheds-aluminiumskibe, manøvrerings- og vedligeholdelsesevner.
2. Kobberlegering. Forskning og udvikling af højere strømningshastighedsgrænse for skibet med kobberrørsystem (i øjeblikket normalt 3m / s), for at løse den nuværende lilla kobber eller B10 nikkel-kobberlegering korrosionsbestandighed over for havvand skurende korrosion eller korrosionsbestandighed over for havvand med sand dårlig korrosion præstation.
3. Magnesiumlegering. Udfør magnesium pakken zink type, magnesium pakke aluminium type komposit offeranode forskning, implementering af langsigtet, stabil beskyttelse af stålkonstruktioner.
Syv, "nej" - for at åbne op for anvendelsen af ​​uorganiske materialer i skibsudstyret i nye områder
Den vigtigste udviklingstendens for uorganisk materialeteknologi til skibe i fremtiden er:
1. Udfør forskning i uorganiske materialers arbejdsydelse i det komplekse havmiljø og loven om korrosionseffekt, forbedre den miljømæssige tilpasningsevne og forbedre den særlige ydeevne af brandsikring, varmekonservering, vibrationsabsorption og antikorrosion.
2. Udføre forskning i klargøring, produktion og anvendelsesteknologi af højstyrke letvægts marinebeton for yderligere at fremme udviklingen og anvendelsen af ​​lignende marinebygninger, såsom offshore betonboreplatforme og lager- og transportplatforme, pramme, flydedokker, løft fartøjer og andre ingeniørfartøjer.
3. Forskning og udvikling af skibsindretningsmaterialer med fremragende omfattende ydeevne (såsom håndværk, termisk isolering, brandforebyggelse, anti-korrosion, økonomi).
Otte, "før" - udviklingstrenden af ​​skibsmaterialer, banebrydende teknologi præsenterer en blomstrende udviklingstendens
Den fremtidige udvikling af banebrydende materialeteknologi til skibe præsenterer hovedsageligt følgende tendenser:
1. uafhængig innovation, "luner", fremsætte nye grænseoverskridende materialeteknologiprojekter og gøre en indsats for at overvinde tekniske vanskeligheder, for at opnå innovative gennembrud, for at spille de unikke fordele ved banebrydende materialeteknologi, for at bringe betydelige forbedringer til ydeevne af skibsudstyr. Såsom piezoelektrisk dæmpning ny vibrationsdæmpende materialeteknologi, intelligent synligt lys stealth materialeteknologi, ubåds flydende stealth coat materialeteknologi, nanomaterialeteknologi og anden banebrydende materialeteknologi.
2. Styrke udforskningen af ​​efterspørgslen efter udvikling af materialeteknologi til skibsudstyr, tilvejebringe ideer og metoder til forskning og udvikling af ny materialeteknologi; styrke forskningen i principper, metoder, design og fremstillingsteknologi for nye materialer og lave tekniske reserver til brugen af ​​skibet.
3. Styrke forskningen i anvendelsesteknologien af ​​nye materialer og ny teknologi, og om nødvendigt udføre landdemonstration og verifikation gennem tilstandsgarantifaciliteterne, eller udføre applikationsefterforskning i andre ikke-skibsindustrier, hvorfra vi kan akkumulere erfaring , forbedre teknologien og lægge grundlaget for engangs succesfuld brug af nye materialer til skibsudstyr.

IX. "Brug" - uundværlig for at styrke forskningen i materialeapplikationsteknologi
Den fremtidige udviklingstendens af skibsmaterialeapplikationsteknologi er hovedsageligt:
1. At udføre anvendelsesorienteret materialeteknologisk forskning, således at udviklingen af ​​en hvilken som helst materialeteknologi er baseret på en hvilken som helst materialeteknologisk anvendelse har krav om plads, som er at fremme forskning og udvikling af nye materialer og nye teknologier og applikationer, er af stor betydning.
2. Udføre forskning i anvendelsesteknologi og testverifikation af nye skibsmaterialer og fremme udvikling og anvendelse af nye materialer gennem avanceret materialepåføringsteknologi og fremragende eksperimentelle verifikationsresultater.
3. Udfør forskningen i anvendelse og promovering af nye skibsmaterialer, verificere effekten af ​​skib gennem applikation om bord, og søg muligheder for promovering og anvendelse.
Ti, "lav" - skib materialer teknologi, som i fortiden i retning af lavpris udvikling
Den fremtidige udviklingstendens af lavpris skibsmaterialeteknologi er hovedsageligt:
1. Forskning, etablere et sæt mere komplet, kan opfylde den faktiske anvendelse af tekniske måling, vurdering af økonomien i skibsmaterialer, grundlæggende teori, indekssystem.
2. Skibsmaterialeøkonomi evaluering (beregning) metode forskning.
3. Forskning og udarbejdelse af vejledende dokumenter (standarder) for økonomisk design af skibsmaterialer.